HRMS高分辨液质联用仪
高分辨质谱定性原理
高分辨质谱定性原理高分辨质谱（HRMS）是一种利用质谱仪器进行分析的技术，能够提供杂质或化合物的定性信息。
其原理基于质量分析器的高分辨能力，可以区分具有相同质荷比的离子。
在高分辨质谱中，样品首先通过离子化技术形成离子。
离子化技术包括电喷雾电离（ESI）、化学电离化学电离（APCI/CI）等。
离子化后的样品进入质量分析器，质量分析器广泛应用的有四极杆、三重四极杆、离子阱、飞行时间质谱等等。
在高分辨质谱中，最常用的质量分析器是飞行时间质谱（TOF-MS）。
TOF-MS的原理是基于离子在电场中加速并飞行一段距离，然后记录离子飞行的时间。
离子的质量可以通过离子在飞行时间中所覆盖的距离和飞行时间来计算。
高分辨质谱还可以使用基于四极杆和离子阱的质谱仪器，通过施加不同的电压和电场来操控离子的运动轨迹，实现质量和质荷比的分离和识别。
通过不同的仪器参数设置和操作方式，可以获得高分辨的质谱图。
在高分辨质谱的定性分析中，常常采用质量准确度（mass accuracy）和质谱图的分析。
质量准确度是指测量质量与理论质量之间的差异。
通过将实验观察的质谱峰与已知的质谱库进行比对，可以确定样品中存在的离子种类和结构。
此外，高分辨质谱还能够利用碎片图谱（MS/MS）进行更进一步的结构鉴定。
在MS/MS实验中，选择性地选择一个目标离子并引发其解离，然后再次进行质谱分析。
通过分析解离产物的质谱图，可以得到更详细的结构信息。
总之，高分辨质谱定性是基于质量分析器的高分辨能力，通过测量离子的质量和质荷比来确定样品中的化合物种类和结构。
它是分析复杂样品的重要手段，广泛应用于药物分析、环境分析等领域。
液质联用仪UHPLC-IonTrapMS仪器参数ItemCatalogNumber
液质联用仪（ UHPLC-Ion Trap MS）仪器参数Item Catalog Number Product Description Qty1 3D 离子肼质谱仪with Ion Max-S Source Housing; Requires Ion 1 Max source probes （包含化学工作站及质谱操作软件）2 质谱安装包 13 ESI 电喷雾源（ H-ESI II probe for Ion Max Source ） 14 大气压化学电离源（ APCI Probe For the Ion Max Source ） 15 应用软件化合物结构解析软件（ SW,COMPNDISC2.0&MF7.0SR3 ） 1超高效液相色谱1二元高压梯度超高压快速液相系统，最高耐压15000Psi. 1 1-1基本系统（含在线脱气）二元梯度超高压高效液相泵1.二元高压梯度混合2.压力范围：最高到 15,000 psi3.压力波动： <1% 或 0.2Mpa4.流速范围： 0.001~ 8mL/min ，步进 0.001 mL/min5.流速精密度： < 0.05%RSD6.流速准确度：± 0.1%7.梯度延迟体积：≤ 35μL ，且不随反压变化1-28.梯度组成比例精密度：<0.15%9.梯度组成比例准确度：± 0.2%10.梯度组成比例范围： 0-100%11.淋洗液数量： 6 个12.泵清洗：带柱塞杆及密封圈自动清洗系统，同时监测泵头微漏，提示维护信息。
13.带过压保护功能，能进行漏液监测14.梯度模式：除线性变化模式外，还可呈现 8 种不同梯度指数变化模式设定自动进样器1.在线 split-loop 设计；进样针及 loop 集成在高压流路中；进样后，进样针置于流路中，分析时，针内始终有流动相流过，样品残留极小；标准配置清洗针外功能，交叉污染小；2.加样体积 0.01-100ul ，增量 0.01 ul；3.加样体积准确度：± 0.5%1-34.进样精度： <0.25%RSD5.线性：相关系数 >0.99999 ，6.交叉污染： <0.0004%7.多种样品盘选择： 2ml 样品瓶最多能放 216 个8.重复进样次数：无限制9.进样循环时间： <15s at 5μLItem Catalog Number Product Description Qty10.样品盘温度范围： 4-40℃11.样品盘温控精度： -2 ℃ /+4 ℃12.具有泄漏传感器，有样品盘和样品自动识别功能，全程监控与记录仪器状态柱温箱1.半导体制热，独特的密封腔设计，控温准确；内含湿度、气漏、温度在线检测，使用安全；2.标配 2μL 的预热器，减少溶剂进入色谱柱的温度歧视影响；3.控温范围： 5-120℃，室温下 18℃（带降温功能）1-44.温度精确度：± 0.5℃5.温控稳定性：± 0.05℃6. 柱容量：最多 2 根色谱柱，最长可安装30cm 色谱柱7.切换阀：配 1 个或者 2 个切换阀，软件可控。
HRMS 高分辨基础理论
基本理论简介micrOTOF-Q II 初级应用培训胡楠博士布鲁克·道尔顿公司应用工程师布鲁克集团公司Bruker BioSciences NASDAQ: BRKR核磁共振生命科学仪器电子顺磁共振仪核磁共振仪生物、有机、无机质谱仪MALDI-飞行时间质谱离子阱质谱四极杆/飞行时间串联质谱傅立叶回旋变换质谱GC,GC-MS/MS,ICP-MS红外光谱分析仪傅立叶拉曼分析仪红外光谱X 射线分析仪用于材料研究的X 射线分析仪用于蛋白结构分析的荧光仪布鲁克集团公司发展史1960始创于德国的卡尔斯鲁，主造核磁1980在德国布莱梅创建布鲁克的质谱部1991美国波士顿正式成立布鲁克·道尔顿公司2000布鲁克·道尔顿有限公司在纳斯达克成功上市2002布鲁克X射线分光仪与布鲁克·道尔顿公司合并为布鲁克生物科学仪器公司2006布鲁克Optics并入布鲁克生物科学仪器公司2008 布鲁克核磁并入布鲁克生物科学仪器公司2010 布鲁克收购Varian GC，GC-QQQ-MS，ICP-MS 三条产品线布鲁克各类有机生物质谱MALDI-TOF/TOFESI-Ion trapESI-Q-TOF UHRESI-Q-TOF ESI/MALDIQ-q-FTMS布鲁克各类有机无机质谱和气相色谱GC-QQQ-MSGC GCICPMS液质联用型高分辨串联质谱仪——电喷雾四级杆飞行时间质谱(ESI-Q-TOF MS)商品名：micr OTOF-Q II主要内容大气压电离源电喷雾电离(ESI)大气压化学电离(APCI)离子传输与聚焦离子漏斗式传输系统Quadrupole及二级质谱TOF及高分辨质谱Bruker micrOTOF-Q IImicrOTOF-Q II 仪器构造Dry Gas HeaterDual Ion FunnelAnalytical QuadrupoleCollision CellOrthogonal AcceleratorDetectorReflectronFlight TubeGlass CapillaryCollision Gas SupplyAPI Spray ChamberSprayerHexapole产生离子离子传输与聚焦分辨离子Ion GenerationIon Transmission and focusIon ResolutionIon Generation: Atmospheric PressureIonization (API)Atmospheric Pressure Ionization-Electrospray Ionization (API-ESI)Ion generation for MS analysis•Nebulization•Desolvation•Coulomb explosions•DesorptionUnder proper source conditions, individual ions only will enter the capillary. An unstable signal or capillary current may indicate a need for adjustment of gases, flow rate, or spray needle. See the User’s Manual for Troubleshooting tips.Nebulizer GasSampleDry GasCapillary ( 4 kV)Spray Needle groundedGeneration of Ions -NebulizationDroplet formation in presence ofelectrical field at the needle tip within the spray chamberHVGeneration of Ions-DesolvationGeneration of Ions-Ion EvaporationGeneration of Ions -ESI source高压引导离子传输Sample inlet接地确保安全氮气辅助离子化雾化气Nebulizer干燥气Dry gas干燥气温度45°喷针设计Spray shield确保样品雾化并防止带电液滴进入毛细管组件干燥气温度控制毛细管连接大气压与初级真空保证离子传输Generation of Ions –Desolvation unitElectrosprayFactors Affecting IonizationNeedle set-up •Inner Needle Position •Nebulizer Pressure •Needle ConditionHigh voltage electrodes •Capillary Voltage settings •Condition of Capillary and Chamber High Voltage Elements •Condition of Insulators☯Solution Chemistry •Flow Rate •Solution pH •Sample pKa •Solution ConductivityElectrospray Solution ChemistryMobile phase pH has a major effect for analytes that are ions in solution.Basic pH (>7.0; 9 preferred) for negative ions Acid pH (<7.0; 5 preferred) for positive ions*Manipulation of pH can enhance performance for analytes that are not normally ionized in solution.Electrospray Sample Chemistry Positive Ion ModeNegative Ion ModeBase + acid 'Sample Acid + base 'SampleR N RRR N RHR HA O CO RHOCOR :B +H:B+++''-+A-Electrospray BuffersChoose buffers carefully for TOF instrumentsElectrospray Buffer Selection:•Volatile buffers are used to modify mobile phase pH.•May be added in mobile phase as a post-column addition. •Acidic solutions favor positive ion mode.•Formic acid, 0.1-1.0%•Acetic acid, 0.1-1.0%•Ammonium salts favor production of single ammonium adducts. •General buffers•Ammonium acetate•Ammonium formate•Triethylamine•Other volatile solvents (<0.5%)•Basic solutions favor negative ion mode.•Ammonium hydroxide (pH 10-11)**TFA can act as an ion suppressant—avoid use.液质联用中常见加合离子正离子模式检测：+1 [M+H]++18 [M+NH4]+ +23 [M+Na]++39 [M+K]+负离子模式检测：-1 [M-H]--1+17 [M+NH3-H]-+35 [M+Cl]-or [M+2H2O-H]--1+46 [M+HCOOH-H]--1+60 [M+CH3COOH-H]-可能加合的中性分子：18 H2O46 HCOOH 32 CH3OH60 CH3COOH 36 2H2O62 H2CO341 CH3CNAtmospheric Pressure Chemical Ionization(APCI)APCI LC/MSAdvantages•Complementary to API-Electrospray forless polar analytes.•Good sensitivity for compounds ofintermediate MW and polarity.•Less sensitive to solution chemistry effectsthan API-ES.•Tolerates higher flow rates withoutdecrease in sensitivity.Disadvantagescompounds.•Requires some compound volatility.APCIClassical APCI process:1.The mobile phase andanalyte are nebulized.2.The droplets are vaporized.3.The mobile phasemolecules are ionized byelectrons from the coronadischarge.4.The analyte molecules areionized by themobile phase ions.进样速度气体流量Corona needle电压Atmospheric Pressure IonizationAtmospheric Pressure Ionization (API) is a family of techniques which include:–Solvent and sample are nebulized by use of a gas stream.–Small droplets are dried and undergo electrospray ion formation.–Ions in solution are desolvated and desorbed under the influence of high potentialelectrostatic fields.Atmospheric Pressure Chemical Ionization (APCI)–Solvent and sample are nebulized and completely vaporized by a heater.–Ionization occurs both during the vaporization process and as the solvent andsample enter the corona region of the APCI source.Relative Applicability of LC/MS Techniques u l a r W e i g h t100,00010,000ElectrosprayElectrospray LC/MSAdvantages•Softest ionization available•LC/MS interface with best sensitivity•Extends mass range for multiply charged analytes•Works with a wide range of moderate to high polarity compounds •Low maintenanceDisadvantagesmicrOTOF-Q II 仪器构造Dry Gas Heater Dual Ion Funnel Analytical Quadrupole Collision Cell Orthogonal Accelerator Detector ReflectronFlight TubeGlass Capillary Collision Gas SupplyAPI Spray ChamberSprayer Hexapole产生离子离子传输与聚焦分辨离子Ion Generation Ion Transmission and focusIon Resolution Ion Transmission andFocus布鲁克公司独家专利设计：离子漏斗式传输系统离子流方向>>>•离子传输率大大提高，从而提高灵敏度。
液质联用仪器标准
液质联用仪器标准液质联用仪器是一种将液相色谱（LC）和质谱（MS）技术结合使用的分析仪器，具有高分离能力、高灵敏度、高选择性等优点，广泛应用于化学、生物、医药、环境等领域。
下面是关于液质联用仪器标准的详细介绍。
一、液质联用仪器概述液质联用仪器是一种将液相色谱和质谱技术结合使用的分析仪器，其基本结构包括液相色谱部分、接口部分和质谱部分。
液相色谱部分主要负责分离样品中的各组分，接口部分则将分离后的组分传输到质谱部分。
质谱部分则对组分进行鉴定和测量，提供关于分子量、分子式、分子结构等信息。
二、液质联用仪器标准1. 性能指标液质联用仪器的性能指标主要包括灵敏度、分辨率、扫描速度、检测限等。
其中，灵敏度是指仪器对样品中微量组分的检测能力；分辨率是指仪器对相邻两个峰的分辨能力；扫描速度是指仪器在单位时间内扫描的次数；检测限则是指仪器能够检测到的最低浓度。
2. 测试方法对于液质联用仪器的测试方法，主要采用标准品进行测试，通过对标准品的定性和定量分析，评估仪器的性能指标。
此外，还可以采用已知浓度的样品进行测试，以验证仪器的准确性和可靠性。
3. 仪器校准对于液质联用仪器，需要定期进行校准，以确保其性能指标的准确性和可靠性。
校准方法主要包括对仪器灵敏度、分辨率、扫描速度、检测限等指标进行测试，并与标准品进行比较，以评估仪器的性能。
同时，还需要对仪器的接口部分和质谱部分进行维护和保养，以保证仪器的正常运行。
4. 样品处理在液质联用分析中，样品处理是非常重要的环节。
对于不同的样品类型和处理方法，需要选择合适的处理方法以获得最佳的分析结果。
例如，对于生物样品，需要进行蛋白质沉淀、过滤等处理步骤；对于环境样品，需要进行萃取、浓缩等处理步骤。
同时，还需要注意样品的稳定性、基质效应等问题，以保证分析结果的准确性。
三、应用领域1. 化学领域：液质联用仪器在化学领域中广泛应用于有机化合物、无机化合物的分离和鉴定。
例如，可以对药物、香料、染料等化合物进行定性和定量分析。
高分辨飞行时间液质联用仪使用方法(一)
高分辨飞行时间液质联用仪使用方法(一)高分辨飞行时间液质联用仪使用方法简介高分辨飞行时间液质联用仪（High-resolution Time-of-flight Liquid Chromatography-Mass Spectrometry，简称HR-TOF LC-MS）是一种高灵敏度的分析仪器，广泛应用于药物研发、环境监测等领域。
本文将详细介绍HR-TOF LC-MS的使用方法。
准备工作在使用HR-TOF LC-MS之前，需要做一些准备工作：1.确保仪器的正常运行状态，并进行系统校准。
2.准备好待测样品，并按照样品制备方法进行预处理。
样品进样HR-TOF LC-MS使用前，需要将样品进样至仪器中进行分析。
进样的方法有以下几种：•自动进样器进样：将待测样品注入自动进样器中，设置相应进样参数，通过仪器控制软件实现自动进样。
•手动进样：使用微量注射器或微量移液管手动取一定量的样品，再通过进样口进样。
液相色谱条件设置液相色谱（Liquid Chromatography，简称LC）是HR-TOF LC-MS的一部分，需要根据样品的特性进行条件的设置。
•色谱柱选择：根据样品的特性，选择合适的色谱柱，例如反相柱、离子对柱等。
•流动相选择：根据样品的溶解性和分离需求，选择合适的流动相组成。
•流速设定：根据分离效果和分析时间的要求，设定合理的流速。
•温度控制：对需要控制温度的样品，可以设置柱温或流动相温度。
质谱条件设置HR-TOF LC-MS的质谱部分是通过飞行时间质谱（Time-of-flight Mass Spectrometry，简称TOF-MS）实现的。
•离子源设置：根据需要，选择正离子模式（PositiveIonization Mode）或负离子模式（Negative IonizationMode）。
•离子源参数设置：设置离子源的参数，例如母离子质量、碰撞能量等。
•质量分析器设置：设置TOF质量分析器的参数，例如离子束角度、离子反射器设置等。
超高效液相色谱四极杆超高分辨质谱联用仪
1、超高效液相色谱-四极杆超高分辨质谱联用仪1.设备用途食品安全检测和未知添加物的定性定量检测2. 工作条件2.1．电源：230V±10%，AC(交流)，50/60Hz2.2．环境温度：18-25℃；2.3. 相对湿度：40-60%2.4. 仪器可连续正常运行。
2.5．工作条件及安全性要求符合中国及国际有关标准或规定。
3. 质谱部分技术参数*3.1 配备独立的可加热电喷雾离子源ESI，大气压化学电离源APCI，要求离子源具有真空锁定装置，ESI 与APCI 切换快速方便。
3.1.1 可加热电喷雾离子源ESI 流速：1-2000ul/min3.1.2 独立的大气压化学电离源APCI 流速50-2000ul/min*3.2 质量分析器：采用四极杆与静电场轨道阱串联组合质谱。
若采用四极杆-飞行时间组合质谱,需采用各厂家最高端型号(提供官方网站证明)。
3.2.1 质量范围：50-6000 m/z。
3.2.2 四极杆：要求金属钼双曲面四极杆，其选择性达到小于0.4Da。
*3.2.3 分辨率：要求所提供设备的分辨率不小于140,000（在m/z200），可扩展到200,000。
若达不到140000FWHM（在m/z200）需加配离子淌度和纳升液相色谱各一套(需提供技术彩页证明)3.2.4 分辨率与灵敏度:在提高仪器分辨率时，设备的灵敏度保持不降低；也即100fg 利血平标准品进样，ESI+模式下，分辨率分别为35000 和70000 时，其它仪器参数一致的前提下，其609 信号的响应值(峰面积)相差不超过10%。
（该项指标将作为验收指标）。
3.2.5 质量准确度（MS 和MS/MS）：内标：小于1 ppm，外标：小于3 ppm*3.2.6 质量轴稳定度：设备一次校正后不再校正且不使用内标情况下，连续48 个小时内重复进样100fg 利血平，609 质量精确度≤3ppm；（此项指标将作为设备验收指标）。
hrms质谱的解析
hrms质谱的解析高分辨率质谱（HRMS）是一种高精度的质谱技术，广泛应用于化学、生物学、环境科学等领域。
它能够提供分子的精确质量信息，从而帮助科研人员准确鉴定化合物的分子结构。
下面是HRMS质谱解析的基本原理和步骤：一、基本原理1. 样品电离：首先将样品转化为带电粒子（离子）。
这个过程可以通过不同的电离方法完成，如电喷雾电离（ESI）、基质辅助激光解吸/电离（MALDI）等。
2. 质量分析：电离后的离子在质量分析仪中被分离。
不同的离子因为质量和电荷比（m/z）的不同，在电磁场中的行为也不同。
HRMS能够非常精确地测量这些m/z值。
3. 探测和检测：离子被分离后，会被引导到探测器，探测器记录下达到的离子的数量，从而生成质谱图。
4. 数据处理：最后，质谱图会被分析，以鉴定样品中的化合物或分析其化学性质。
二、解析步骤1. 峰的识别：在质谱图中，每个峰代表一个特定m/z 值的离子。
通过峰的位置，可以知道该离子的质量和电荷比。
2. 质量精度分析：HRMS的一个关键特点是其高质量分辨率。
它可以区分非常接近的m/z值，有助于精确确定分子质量。
3. 分子式推断：根据测量到的精确质量，可以推断可能的分子式。
这一步通常涉及对可能的分子式进行搜索和比较，以找到与实验数据最匹配的分子式。
4. 结构鉴定：如果可用，通过与已知标准物质的质谱数据比较，可以进一步确认化合物的结构。
有时还会结合其他技术（如核磁共振、红外光谱等）以提供更全面的结构信息。
5. 定量分析：HRMS还可以用于定量分析，通过比较不同样品中离子的相对丰度，可以估计特定化合物的浓度。
高分辨率质谱技术能够提供极其详尽和精确的分析结果，对于复杂混合物的分析尤为有用。
它在药物开发、环境监测、食品安全检验等领域发挥着重要作用。
液质联用仪的性能优势介绍
液质联用仪的性能优势介绍液质联用仪（LC-MS）是一种利用高效液相色谱（HPLC）和串联质谱（MS）技术相结合的分析仪器，具有高分辨率、高灵敏度、高鉴别性和高可靠性等显著的性能优势，成为现代化分析技术的主要手段，广泛应用于食品、环境、药品等领域。
高分辨率液质联用仪具有高分辨率的显著优势。
有别于单一的色谱分离，LC-MS能够实现二次分离，对复杂样品进行更深入的分析。
HPLC通过不同的色谱柱、流动相等分离物质，MS则利用不同的离子化装备以及多级质谱技术等手段分析样品的离子原子量和结构特征。
这种二次分离可大大提高样品的分辨率，使检测结果更加准确。
高灵敏度液质联用仪在分析过程中，能够将 HPLC 与 MS 的两种技术的优点相互结合，既可以用色谱分离技术分离目标化合物，又可以利用质谱技术检测出各种化合物的子分子质量，从而可以提供超高灵敏的分离和检测能力。
这使得 LC-MS 在低浓度的目标物质分析、杂质分析、天然产物分析等步骤中扮演着重要的角色。
高鉴别性液质联用仪还具有高鉴别性的性能优势，可以有效地准确鉴别出复杂样品中的目标化合物。
通过MS测定目标分子的子分子质量，可以清晰地确定化合物的分子式和分子结构等信息，比其他分析方法更为可靠。
LC-MS检测具有非常高的鉴别性，大大降低出现误判的风险。
高可靠性液质联用仪在分析过程中，可以对化合物的分子式、分子量、相对含量等进行全方位的测定分析，具有高度的可靠性和真实性，从而可以提高实验的有效性和准确性。
液质联用仪的开发和推广，一定程度上改善了物质分离和分析的准确性。
结论液质联用仪在结合了HPLC 和MS 两种技术的基础上，进一步具备了高分辨率、高灵敏度、高鉴别性和高可靠性的性能优势。
以这种方式进行分离和检测的样品分析比单一技术更为准确，在日常实验过程中得到了广泛应用。
应用液质联用仪作为检测工具，不仅可以提高实验的准确性和可靠性，而且还能够事半功倍地完成工作，大大提高了实验室的整体效率。
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维拉帕米：C27H38N2O4 电离
N O N O
O
H
O
离子的质荷比，m/z
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质谱基本原理
如何计算分辨率
M
• 质谱峰质荷比 M = 609.2807Da
• 质谱峰半峰宽 ΔM = 0.0104 Da
分辨率：
ΔM
Rs = M/ΔM
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= 609.2807/0.0104
= 58585
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质谱基本原理
如何计算质量误差
•
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ห้องสมุดไป่ตู้
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+TOF MS: Exp 1, 0.1136 min from Sample 1 (ZY8) of ZY8.wiff a=7.02806322030099570e-004, t0=4.07565754966806800e-001 (DuoSpray ()) 1.20e5 1.15e5 1.10e5 1.05e5 1.00e5 9.50e4 9.00e4 8.50e4 8.00e4 437.1935 351.2507 Max. 1.2e5 cps.
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AB SCIEX Triple TOF5600+ 高分辨液质联用仪
质谱基本原理
一些基本概念
常用质量 平均质量（分 子量） 精确质量 单同位素质量 Nominal Mass Average Mass Exact Mass Monoisotopic Mass 454 454.6100 454.2832 454.2832
In te n s ity , c p s
7.50e4 7.00e4 6.50e4 6.00e4 5.50e4 5.00e4 4.50e4 4.00e4 3.50e4 3.00e4 2.50e4 2.00e4 1.50e4 1.00e4 295.2631 353.2656 622.5378 335.2561 415.2116 678.6011 706.6328 692.6169 685.4360 704.6173
5000.00 0.00 200 250 300 350 400 450 500 m/z, Da 550 600 650 700 750 800
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Fomular: C24H30O6